杠杆夹具设计
杠杆零件的加工工艺及夹具毕业设计
杠杆零件的加工工艺及夹具设计绪论加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练;机床夹具已成为机械加工中的重要装备,同时是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展;机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一;随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务;2 杠杆加工工艺规程设计零件的作用题目给出的零件是等臂的杠杆;它的主要的作用是用来支承、固定的;要求零件的配合要符合要求;传统的杠杆加工由于加工比较粗糙加工过程比较简单,既耗时又没有科学性此杠杆如果按传统加工工艺来加工由于没有考虑到工件材料及脆塑性能将会影响加工结果,再有加工工艺过程顺序选择也将会影响加工结果;为此,此夹具就是要克服这些缺点;零件的工艺分析由分析零件图可知,杠杆中间的两平面和左右两边的端面要进行切削加工,Φ25、Φ10、Φ8孔的端面为平面,这样可以防止加工的过程中钻头钻偏,可以保证加工的精度和配合的精度;另外,除了Φ10孔以外,对其余的三孔的孔内表面要求较高;要采取必要的措施以保证其表面精度;但这些加工精度可以在正常的生产条件下采用经济的方法保质保量的加工出来;端面和孔的加工可以通过通用的铣床和钻床保证加工精度,而不需要使用高精度的机床,通过钻削、铣削的加工就可以达到要求;杠杆加工的主要问题确定毛坯的制造形式零件的材料灰铸铁HT200,考虑到杠杆零件在工作中的载荷平稳并且处于润滑状态,因此选择润滑效果较好的铸铁,以使金属纤维尽量不被裁断,保证零件工作可靠;由于年产量为4000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造;便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率;基面的选择1粗基准的选择;对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的加工表面就是宽度为Ф40mm的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组V形块支承Φ40mm的外轮廓作主要定位,以消除z、z、y、y四个自由度;再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25H7的孔;2精基准的选择;主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25H7的孔作为精基准;确定工艺路线1、工艺路线方案一:铸造时效涂底漆工序1:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台工序2:粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面工序3:钻孔Ф25H9使尺寸达到Ф23mm;工序4:扩孔钻钻孔Ф25H9使尺寸达到Ф;工序5:铰孔Ф25H9使尺寸达到Ф25H9;工序6 :钻Φ10H7的内孔使尺寸达到;工序7:粗铰Φ10H7内孔使尺寸达到;工序8:精铰Φ10H7内孔使尺寸达到Φ10H7mm;工序9:钻、粗、精铰2×Φ8H7小孔使尺寸达到Φ8H7;工序10:检验入库;2、工艺路线方案二:铸造时效涂底漆工序1:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台; 工序2:粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面工序3:钻孔Ф25H9使尺寸达到Ф23mm;工序4:钻2×Ф8H7的小孔使尺寸;工序5:扩孔钻钻孔Ф25H9使尺寸达到Ф;工序6:铰孔Ф25H9使尺寸达到Ф25H9;工序7 :钻Φ10H7的内孔使尺寸达到;工序8:粗铰Φ10H7内孔使尺寸达到;工序9:精铰Φ10H7内孔使尺寸达到Φ10H7mm;工序10:粗铰2×Φ8H7小孔使尺寸达到;工序11:精铰2×Φ8H7小孔使尺寸达到Φ8H7;工序12:检验入库;上述两种工艺方案的特点是:方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准,Ф25H7孔作为精基准,所以就要加工Ф25孔时期尺寸达到要求的尺寸,那样就保证了2×Ф8小孔的圆跳动误差精度等;而方案二则先粗加工孔Ф25,而不进一步加工就钻Ф8H7,那样就很难保证2×Ф8的圆度跳动误差精度;所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理;结合方案一的工艺路线,根据工序集中的加工原则,最终制定下面工艺路线:工序一:毛坯准备工步1:铸造毛坯工步2:表面时效热处理工步3:涂底漆工序二:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台;工步1:粗精铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台;工步2:粗精铣宽度为Ф40mm的下平台工序三:粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面工序四:钻、扩、粗铰、精铰Ф25H9孔工步1:钻Ф25H9孔工步2:扩Ф25H9孔工步3:粗铰Ф25H9孔工步4:精铰Ф25H9孔工序五:钻、粗铰、精铰2×Ф8H7孔工步1:钻2×Ф8H7孔工步2:粗铰2×Ф8H7孔工步3:精铰2×Ф8H7孔工序六:钻、粗铰、精铰Φ10H7孔工步1:钻Φ10H7孔工步2:粗铰Φ10H7孔工步3:精铰Φ10H7孔工序七:表面去毛刺工序八:检验入库本零件的加工表面有:粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻Φ10H7孔、钻2×Ф8+的小孔、粗精铣Φ30凸台的平台;材料为HT200,加工方法选择如下:1、Φ40mm圆柱的上平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为,采用粗铣→精铣的加工方法,并倒R3圆角;2、Φ40mm圆柱的下平台:公差等级为IT8~IT10,表面粗糙度为,采用采用粗铣→精铣的加工方法,并倒R3圆角;3、30mm的凸台上下表面:公差等级为IT13,表面粗糙度为,采用粗铣→精铣的加工方法;4、钻Φ10H7内孔:公差等级为IT7~IT8,表面粗糙度为,平行度为μmA,采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法;5、钻Φ25H9内孔:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为,采用钻孔→扩孔钻钻孔→精铰的加工方法,并倒1×45°内角;6、钻Φ8H7内孔:公差等级为IT6~IT8,表面粗糙度为,采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法;由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床;其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线;工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后;粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台;考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X5012立式铣床参考文献:机械制造工艺设计简明手册,主编:李益民,机械工业出版社,刀具选D=2mm的削平型立铣刀参考文献:机械制造工艺设计简明手册,主编:李益民,机械工业出版社、专用夹具、专用量具和游标卡尺;粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面;采用X5021立式铣床,刀具选D=2mm的削平型铣刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺;钻孔Ф25H9使尺寸达到Ф23mm;采用Z535型钻床,刀具选莫氏锥柄麻花钻莫氏锥柄2号刀D=23mm,专用钻夹具,专用检具;扩孔钻钻孔Ф25H9使尺寸达到Ф;采用立式Z535型钻床,刀具选D=的锥柄扩孔钻莫氏锥度3号刀,专用钻夹具和专用检具;铰孔Ф25H9使尺寸达到Ф25H9;采用立式Z535型钻床,刀具选D=25mm的锥柄机用铰刀,并倒1×45°的倒角钻用铰夹具和专用检量具;钻2×Ф8H7的小孔使尺寸达到;采用立式Z518型钻床,刀具选用D=的直柄麻花钻,专用钻夹具和专用检量具;钻Φ10H7的内孔使尺寸达到Φ;采用立式Z518型钻床,刀具选用D=的直柄麻花钻,专用的钻夹具和量检具;粗铰Φ10H7内孔使尺寸达到Φ;采用立式Z518型钻床,刀具选用D=10mm的直柄机用铰刀,专用夹具和专用量检具;精铰Φ10H7内孔使尺寸达到Φ10H7mm;采用立式Z518型钻床,选择刀具D=10mm的精铰刀,使用专用夹具和量检具;粗铰2×Φ8H7小孔使尺寸达到Φ;采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀,使用专用夹具和专用量检具;精铰2×Φ8H7小孔使尺寸达到Φ8H7;采用立式Z518型钻床,选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀,使用专用的夹具和专用的量检具参考文献:机械制造工艺设计简明手册,主编:李益民,机械工业出版社; 工序一:毛坯准备工步1:铸造毛坯工步2:表面时效热处理由于毛坯铸造内应力较大,为了消除内应力,减小变形,保证精度的稳定性,铸造后要安排人工时效处理;工步3:涂底漆工序二:粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台;工步1:粗精铣宽度为Ф40mm的上平台和宽度为30mm的平台;工件材料:HT200,铸造加工要求:粗铣φ40上下端面和宽度为30的平台面机床:XA6132万能立式升降铣床机械加工工艺师手册表刀具:高速钢圆柱型铣刀机械加工工艺师手册表切削用量1确定切削深度根据高速钢圆柱型铣刀GB1115-85,选择铣刀直径50mm,粗铣齿数Z=6,精铣齿数Z=8;查金属机械加工工艺人员手册有,粗铣平面选择ap=3~8mm,精铣平面选择ap=~1mm,因为切削量较小,粗铣平面选择ap=3mm,精铣平面选择ap=1mm;2确定进给量查金属切削手册选取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量粗铣fz=z,精铣fz=z;3 确定切削速度由于粗铣铸造件时,切削负荷和载荷较大,查金属切削手册得,粗铣 Vc=15m/min,精铣 Vc=26m/min;4确定铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册得D=50mm,由n=1000V/ πd 得,粗铣:ns=1000×15/×50=min,取ns=96r/min,按机床选取nw=95r/min;由V=nπd/1000=×95×50/1000=min当nw=95r/min时,工作台每分钟的进给量:fm=fz×z×nw=×6×95=min精铣:ns=1000×26/×50=min,取ns=166r/min,按机床选取nw=150r/min;由V=nπd/1000=×50×150/1000=min当nw=150r/min时,工作台每分钟的进给量:fm=fz×z×nw=×8×150=72m/min5计算基本工时查金属切削手册得l=83mm,l1=,l2=3mm粗铣:t=l+l1+l2/fm=83++3/=精铣:t=l+l1+l2/fm=83++3/72=工步2:粗精铣宽度为Ф40mm的下平台工件材料:HT200,铸造加工要求:粗精铣宽度为Ф40mm的下平台机床:XA6132万能立式升降铣床机械加工工艺师手册表刀具:高速钢圆柱型铣刀机械加工工艺师手册表切削用量1确定切削深度根据高速钢圆柱型铣刀GB1115-85,选择铣刀直径50mm,粗铣齿数Z=6,精铣齿数Z=8;查金属机械加工工艺人员手册有,粗铣平面选择ap=3~8mm,精铣平面选择ap=~1mm,因为切削量较小,粗铣平面选择ap=3mm,精铣平面选择ap=1mm;2确定进给量查金属切削手册选取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量粗铣fz=z,精铣fz=z;3 确定切削速度由于粗铣铸造件时,切削负荷和载荷较大,查金属切削手册得,粗铣 Vc=15m/min,精铣 Vc=30m/min;4确定铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册得D=50mm,由n=1000V/ πd 得,粗铣:ns=1000×15/×50=min,取ns=96r/min,按机床选取nw=95r/min;由V=nπd/1000=×95×50/1000=min当nw=95r/min时,工作台每分钟的进给量:fm=fz×z×nw=×6×95=min精铣:ns=1000×26/×50=min,取ns=166r/min,按机床选取nw=190r/min;由V=nπd/1000=×50×190/1000=min当nw=190r/min时,工作台每分钟的进给量:fm=fz×z×nw=×8×190=min5计算基本工时查金属切削手册得l=30mm,l1=,l2=3mm粗铣:t=l+l1+l2/fm=30++3/=精铣:t=l+l1+l2/fm=30++3/=工序三:粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面工件材料:HT200,铸造加工要求:粗精铣宽度为Ф40mm的下平台机床:XA6132万能立式升降铣床机械加工工艺师手册表刀具:高速钢圆柱型铣刀机械加工工艺师手册表切削用量1确定切削深度根据高速钢圆柱型铣刀GB1115-85,选择铣刀直径50mm,粗铣齿数Z=6,精铣齿数Z=8;查参考文献有,粗铣平面选择ap=3~8mm,精铣平面选择ap=~1mm,因为切削量较小,粗铣平面选择ap=3mm,精铣平面选择ap=1mm;2确定进给量查金属切削手册选取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量粗铣fz=z,精铣fz=z;3 确定切削速度由于粗铣铸造件时,切削负荷和载荷较大,查金属切削手册得,粗铣 Vc=15m/min,精铣 Vc=26m/min;4确定铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册得D=50mm,由n=1000V/ πd 得,粗铣:ns=1000×15/×50=min,取ns=96r/min,按机床选取nw=95r/min;由V=nπd/1000=×95×50/1000=min当nw=95r/min时,工作台每分钟的进给量:fm=fz×z×nw=×6×95=min精铣:ns=1000×26/×50=min,取ns=166r/min,按机床选取nw=150r/min;由V=nπd/1000=×50×150/1000=min当nw=150r/min时,工作台每分钟的进给量:fm=fz×z×nw=×8×150=72m/min5计算基本工时查金属切削手册得l=30mm,l1=,l2=3mm粗铣:t=l+l1+l2/fm=30++3/=则粗铣2Φ30凸台表面:2t=×2=精铣:t=l+l1+l2/fm=30++3/72=则精铣2Φ30凸台表面:2t=×2=工序四:钻、扩、粗铰、精铰Ф25H9孔1、加工余量的确定由参考文献得钻孔余量为,扩孔的余量为,粗铰的余量为,精的余量为;2、切削用量的计算1 钻孔工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f= mm/r,背吃刀量的确定 ap= mm;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=20 m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n= r/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=250 r/min,得该工序的实际钻削速度:V=ndπ/1000=250××23/1000=18m/min2扩孔工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定ap= mm;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=4m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=47 r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=47××1000=min3 粗铰工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定 ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=3m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=47r/min,得该工序的实际钻削速度:V=ndπ/1000=47××1000=min4 精铰工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定 ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=5m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=63r/min,得该工序的实际钻削速度:V=ndπ/1000=63××25/1000=min3、基本工时的计算1基本时间的计算1钻孔工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T=L/fn=l+l1+l2/fn其中1=54 mm,l2=1 mml1=D×cotkr/2+1~2=×cot56/2+1~2=;f= mm/r n=250 r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++1/×250=2扩孔工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中1=54 mm,l3=3 mml1=D-d1 cotkr/2+1~2= f= mm/r n=47r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++3/×47=3粗铰工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中l1=;l2=15mm由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-27得:kr=150、ap=D-d/2=查得l=54mm;f= mm/r;n=47r/min;将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++15/×47=4精铰工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中l1=;l2=13mm由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-27得:kr=150、ap=D-d/2=/2=查得l=54mm;f=r;n=63r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++13/×63=2辅助时间的计算由机械制造技术基础课程设计课程设计指南得,辅助时间Ta与基本时间T的关系为:Ta=~T取Ta=,则本工序的辅助时间为:钻孔工步的辅助时间Ta==×=扩孔工步的辅助时间Ta==×=粗铰工步的辅助时间Ta==×=精铰工步的辅助时间Ta==×=3其他时间的计算除了基本时间和辅助时间外,每道工序的单件时间还包括布置工地时间、休息时间和准备时间和终结时间等的总时间Tb,与基本时间和辅助时间的关系为:Tb=×T+Ta则本工序的辅助时间为:钻孔工步Tb=×T+Ta=×+=扩孔工步Tb=×T+Ta=×+=粗铰工步Tb=×T+Ta=×+=精铰工步Tb=×T+Ta=×+=(4)单件总时间的计算钻孔工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=扩孔工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=粗铰工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=精铰工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=即工序四的所用总时间T=+++=工序五:钻、粗铰、精铰2×Ф8H7孔1、加工余量的确定由参考文献得钻孔余量为,粗铰的余量为,精的余量为;2、切削用量的计算1 钻孔工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定ap= mm;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=22m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=1000 r/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=1000 r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=10××1000=22m/min2 粗铰工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定 ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=11m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=438/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=450r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=450××1000=min3 精铰工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定 ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=18m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=717/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=720r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=720××8/1000=min3、基本工时的计算1基本时间的计算1钻孔工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中1=15 mm,l2=2mml1=D×cotkr/2+1~2=×cot56/2+1~2=8mm;f=r n=1000 r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=15+8+1/×1000=则2T=2粗铰工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中l1=;l2=15mm由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-27得:kr=150、ap=D-d/2=查得l=54mm;f=r;n=450r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=15++15/×450=则2T=1min3精铰工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中l1=;l2=13mm由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-27得:kr=150、ap=D-d/2=/2=查得l=15mm;f=r;n=720r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=515++13/×720=则2T=2辅助时间的计算由机械制造技术基础课程设计课程设计指南得,辅助时间Ta与基本时间T的关系为:Ta=~T取Ta=,则本工序的辅助时间为:钻孔工步的辅助时间Ta==×=粗铰工步的辅助时间Ta==×1=精铰工步的辅助时间Ta==×=3其他时间的计算除了基本时间和辅助时间外,每道工序的单件时间还包括布置工地时间、休息时间和准备时间和终结时间等的总时间Tb,与基本时间和辅助时间的关系为:Tb=×T+Ta则本工序的辅助时间为:钻孔工步Tb=×T+Ta=×+=粗铰工步Tb=×T+Ta=×1+=精铰工步Tb=×T+Ta=×+=(5)单件总时间的计算钻孔工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=粗铰工步总时间Tz=T+Ta+Tb=1++=精铰工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=即工序四的所用总时间T=++=工序六:钻、粗铰、精铰Φ10H7孔1、加工余量的确定由参考文献得钻孔余量为,粗铰的余量为,精的余量为;2、切削用量的计算1 钻孔工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=22m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=1000 r/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=1000 r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=10××1000=30m/min2 粗铰工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定 ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=11m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=438/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=450r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=450××1000=min3 精铰工步由于该材料为HT200,进给量的确定由机械制造技术基础课程设计课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=r,背吃刀量的确定 ap=;切削速度的计算:由机械制造技术基础课程设计课程设计指南初选切削速度为V=18m/min由公式:n=1000V/πd得该工序的钻头转速n=717/min,参照机械制造技术基础课程设计课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速,取转速n=720r/min,得该工序的实际钻削速度: V=ndπ/1000=720××10/1000=min3、基本工时的计算1基本时间的计算1钻孔工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中1=54 mm,l2=1mml1=D×cotkr/2+1~2=×cot56/2+1~2=;f=r n=250r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++1/×250=2粗铰工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中l1=;l2=15mm由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-27得:kr=150、ap=D-d/2=/2=查得l=54mm;f=r;n=47r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++15/×47=3精铰工步由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-26得:T= L/fn=l+l1+l2/fn其中l1=;l2=13mm由机械制造技术基础课程设计课程设计指南表2-27得:kr=150、ap=D-d/2=查得l=54mm;f=r;n=63r/min将上述结果代入公式,可得到该公序的基本时间:T=54++15/×63=2辅助时间的计算由机械制造技术基础课程设计课程设计指南得,辅助时间Ta与基本时间T的关系为:Ta=~T取Ta=,则本工序的辅助时间为:钻孔工步的辅助时间Ta==×=粗铰工步的辅助时间Ta==×=精铰工步的辅助时间Ta==×=3其他时间的计算除了基本时间和辅助时间外,每道工序的单件时间还包括布置工地时间、休息时间和准备时间和终结时间等的总时间Tb,与基本时间和辅助时间的关系为:Tb=×T+Ta则本工序的辅助时间为:钻孔工步Tb=×T+Ta=×+=粗铰工步Tb=×T+Ta=×+=精铰工步Tb=×T+Ta=×+=(6)单件总时间的计算钻孔工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=粗铰工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=精铰工步总时间Tz=T+Ta+Tb=++=即工序四的所用总时间T=++=工序七:表面去毛刺工序八:检验入库根据该零件的生产纲量为每年产4000件;按一年360天,每天总工作时间为8小时;则每个零件所需的额定时间为:t=360×8×60÷4000=;根据计算所得的机动时间加上每道工序间的辅助时间;所用是实际时间为所以该方案满足生产要求;3 夹具的设计本次的夹具为—工序9:钻、粗、精铰2×Φ8H7小孔使尺寸达到Φ8H7而设计的;本工序所加工的孔是位于Φ30凸台平面内,孔径不大,工件重量较轻、轮廓尺寸不是很大等原因,采用翻转式钻模;确定设计方案这道工序所加工的孔在Φ30凸台平面上,且与土台面垂直,平行度△A=;根据工件结构特点,其定位方案有:工件以Φ25+孔及端面和水平面底、Φ30的凸台分别在台阶定位销、支承钉上实现完全定位;钻Φ8H7mm孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承,当辅助支承与工件接触后,用螺母锁紧;选择定位元件1选择带台阶面的定位销,作为以φ 25H9孔及其端面的定位元件,定位副配合取基孔值配合;2选择可调支承钉为φ8H7孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁紧螺母将其锁紧,防止在加工孔时出现扭转,限制工件六个自由度;为增加刚性,在φ8H7的端面增设一螺旋辅助支承,辅助支承与工件接触后,用螺母将其锁紧;计算夹紧力并确定螺杆直径由机床夹具设计手册,实际所需夹紧力K W 与切削力W 之间的关系为: K W WK =,式中的K 为安全系数,0123456 2.8K K K K K K K K == ,M10的六角螺母夹紧力W=3550N;所以,K W WK ==3550×=9940N,选择一个M30的螺旋辅助支承;一是为了承受切削力的冲击,二是为了防止工件在加工时变形,因为钻φ8H7孔时,工件为悬臂定位误差计算1加工φ8H7时孔距尺寸 84± 的定位误差计算,由于基准重合,故 :+=,,上下公差为:=,符合尺寸要求;而基准位移误差为定位孔 φ25H9 与定位销的最大间隙,故:定位销取直径为φ25H9,尽量减少位移误差;故:25-25=0,最大间隙:=,最小间隙:0-0=0 mm;其基准也符合设计要求;由此可知此定位方案能满足尺寸 84± 的定位要求;2加工φ8H7孔时轴线平行度 的定位误差计算,由于基准重合,故 :+=而基准位移误差是定位孔φ25H9与定位面间的垂直度误差;。
杠杆夹具设计说明书
831009杠杆夹具设计说明书(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录一.序言 (2)二.零件的工艺分析及生产类型的确定 (2)三.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图.. 4四.选择加工方法,制定工艺路线 (5)五.工序设计 (6)六.确定切削用量及基本时间 (7)七.夹具设计 (11)八.设计小结 (12)九.参考文献 (13)序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。
由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指教。
一.零件的工艺分析及生产类型的确定1.零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。
它位于车床制动机构中,主要起制动作用。
杠杆一端与制动带连接,另一端通过刚球与齿条轴的凸起(或凹槽)相接触,当离合器脱开时,齿条轴与杠杆下端接触,是起逆时针方向摆动,将制动带拉紧;当左右离合器中任一个接合时,杠杆都顺时针方向摆动,使制动带放松,从而达到制动的目的。
2.零件的工艺分析所加工零件立体图,零件图如下图所视从零件图上可以看出,主要加工表面可以分为四个部分。
1.Ф25mm的圆柱内表面,加工时要保证Ф25 + 的公差要求,以及表面粗糙度,表面要求较高。
2.连杆的支撑底板底面,粗糙度要求,同时保证连杆的高度30mm。
3.连杆上端面及下端侧面;上端面40×30mm,粗糙度要求,同时保证与Ф25mm的圆柱轴线的距离90mm;下端侧面保证尺寸17mm,粗糙度要求;离Ф25mm的圆柱轴线45mm的侧面粗糙度要求。
杠杆夹具课程设计说明书
《机械制造装备课程设计报告》——杠杆夹具体设计专业:机械设计制造及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:2012年7月6日机械制造课程设计的主要内容是夹具的设计,是在我们完成了全部的基础课等课程之后进行的。
这是对于之前所学的各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学的学习中占有重要的地位。
通过本次的课程设计,我们应该得到以下各方面的锻炼:1、能够熟练运用机械制造课程设计中的基本理论以及在实际设计中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件加工质量。
2、提高结构设计的能力。
通过设计夹具的练习,应该获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
3、学会使用各种手册及相关资料、查阅相关图表。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练的运用。
关键词:机械制造夹紧定位工艺路线夹具Machinery Manufacturing design courses are the main contents of the fixture design. We are in complete all the basic courses and other courses conducted by. This is the school before the various courses of an in-depth comprehensive review of the. Is also a theory with practical training ,so ,It in our four years of university study, occupy an important position.Through this curriculum design, we should be following all aspects of training:1、Skilled use of machinery to design courses in basic theory and practical design schools to the practice of knowledge, the right solution to a part in the processing of positioning, clamping and arrangements of line, identify the issues of size, quality assurance parts processing.2、Improve the structural design capacity. Through the design of the fixture to practice, should be processed in accordance with the requirements of the processing components, design efficient, effort, economic and reasonable to ensure the quality of the processing capacity of the fixture.3、Learn to use manuals and related information, access to the relevant charts. The design and master all kinds of information relating to the name, origin, can do skilled use.Key words: Machinery Manufacturing status location the process line目录1.零件图分析 (4)1.1零件的功用 (4)1.2零件的技术要求 (4)1.3审查杠杆的工艺性 (4)1.4确定杠杆的生产类型 (5)2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 (5)2.1确定毛坯制造方法 (5)2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量 (5)2.2.1确定毛坯尺寸 (5)2.2.2确定毛坯尺寸公差等级和公差 (5)2.3绘制毛坯图 (6)3.制定零件工艺路线 (6)3.1选择定位基准 (6)3.1.1精基准的选择 (7)3.1.2粗基准的选择 (7)3.2表面加工方法的确定 (7)3.3加工阶段的划分 (8)3.4工序集中与分散 (9)3.5工序顺序的安排 (9)3.5.1机械加工工序的安排 (9)3.5.2热处理工序及表面处理工序的安排 (9)3.5.3辅助工序安排 (9)3.6确定工艺路线 (9)4.工序设计(加工M4螺孔) (10)4.1确定加工方案 (10)4.2确定加工余量 (10)4.3计算两次工序尺寸的基本尺寸 (10)4.4两次工步计算 (11)4.4.1钻孔工步 (11)4.4.2攻丝孔工步 (11)5.时间定额的计算 (11)5.1两工步时间定额的计算 (11)5.1.1钻孔工步 (11)5.1.2丝攻工步 (11)5.2辅助时间的计算 (11)6.夹具设计 (12)6.1问题的提出 (12)6.2.1定位方案设计 (12)6.2.2上述方案的比较 (12)6.2.3夹紧力方向的选择 (13)6.2.4夹紧力作用点的选择 (13)6.2.5切削力及夹紧力计算 (13)6.2.6夹具操作简要说明 (13)7.体会与展望 (13)参考文献 (14)1.零件图分析1.1零件的功用本零件为用于某些机械中的杠杆,其功用是传递驱动力。
杠杆零件的机械加工工艺规程和夹具设计
杠杆零件的机械加工工艺规程和夹具设计杠杆是机械设计中常用的零件之一,可将作用力转换为另一种形式的力或者转动力矩。
杠杆的加工工艺和夹具设计对整个机械的性能和使用寿命都有很大的影响。
本文将介绍杠杆零件的机械加工工艺规程和夹具设计。
一、机械加工工艺规程1. 材料准备在进行杆杠零件的加工之前,首先要准确选择材料并检查材料质量。
常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢和铝合金等,选择材料一定要根据设计要求来选择。
2. 工艺准备在开始加工杠杆零件之前,需要进行工艺准备,包括制定加工方案和计算零件的加工余量。
设计方案一般包括加工方式、切削速度、刀具选择和刀具寿命等。
3. 切削加工杠杆零件的切削加工一般包括车削、铣削、钻孔等工序。
车床车削加工过程中,要注意刀具与工件的位置,以及车刀刀尖压力的控制,尽量避免材料过热导致工件变形。
铣床铣削加工过程中,要注意工件夹紧,以及切削深度、进给速度和转速的合理选择,避免加工过程中产生过多的热量。
4. 精密加工杠杆零件经过初步的车、铣、钻等工序加工之后,还需要进行精密加工。
精密加工涉及大量的仪器设备和精密工具,如光电测量仪、三坐标测量仪、珩磨机等。
5. 除锈处理经过杆杠零件的加工之后,零件表面通常会产生氧化皮、锈蚀和油污等,需要进行除锈处理。
常用的方法包括打磨、拋光、喷砂等。
二、夹具设计1. 夹爪选择夹具的选择直接关系到夹紧的力度和夹紧杆杠的稳定性。
夹爪的选择应该根据杠杆零件的形状、材料和加工特点来选择。
2. 设计夹紧方式夹具的设计中,夹紧方式也是非常重要的一环。
夹紧方式一般有滑动式夹紧、拧紧式夹紧、卡槽式夹紧等。
在设计夹具时,需要将工件放置在夹具中,以图形、重心、等分、对称等理论为基础,合理设计夹爪的位置和角度。
3. 调整夹具在夹具设计完成之后,需要进行夹具的调整和校准,以确保夹具夹紧工件的牢固和稳定。
夹具调整的关键是夹持力大小的调整和夹位的调整。
综上所述,杠杆零件的加工工艺规程和夹具设计对机械整体的质量和稳定性都有很大的影响。
杠杆的夹具设计课程设计
杠杆的夹具设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握杠杆的基本概念,理解杠杆原理在实际工程中的应用;2. 使学生了解夹具设计的基本原则,掌握夹具设计的基本步骤;3. 帮助学生掌握夹具设计中的力学计算,能运用所学知识解决实际问题。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行简单夹具设计的能力;2. 培养学生运用杠杆原理进行力学计算,解决实际工程问题的能力;3. 提高学生的团队协作能力和创新思维。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对工程技术的兴趣,激发学生主动探索科学知识的热情;2. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,养成良好工程素养;3. 引导学生关注我国工程技术发展,增强学生的民族自豪感和使命感。
课程性质分析:本课程属于工程技术类课程,以实践操作为主,理论教学为辅,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点分析:学生处于初中阶段,具有一定的物理知识基础,对新鲜事物充满好奇,动手能力强,但可能对复杂理论知识掌握不足。
教学要求:1. 结合学生特点,以实践为导向,注重理论与实践相结合;2. 教学过程中,鼓励学生提问,引导学生思考,培养学生的创新意识;3. 注重团队合作,培养学生沟通与协作能力。
二、教学内容1. 杠杆原理及其应用- 杠杆的分类和特点- 杠杆平衡条件及其应用- 实际工程中的杠杆应用案例2. 夹具设计基础- 夹具的作用和类型- 夹具设计的基本原则- 夹具设计的基本步骤和方法3. 夹具设计中的力学计算- 力学基础知识回顾- 杠杆原理在夹具设计中的应用- 夹具力学计算实例分析4. CAD软件在夹具设计中的应用- CAD软件的基本操作- CAD软件在夹具设计中的具体应用- 学生实操:使用CAD软件进行简单夹具设计5. 夹具设计实例分析与创新设计- 分析实际工程中的夹具设计案例- 学生团队协作:创新夹具设计- 学生展示与评价教学大纲安排:第一课时:杠杆原理及其应用第二课时:夹具设计基础第三课时:夹具设计中的力学计算第四课时:CAD软件在夹具设计中的应用(实操)第五课时:夹具设计实例分析与创新设计(团队协作与展示)教材章节关联:《工程技术》第四章:杠杆与简单机械《CAD技术与应用》第三章:CAD软件在机械设计中的应用教学内容进度安排:1-2课时:理论学习,掌握杠杆原理及夹具设计基础;3课时:力学计算,学会运用杠杆原理解决实际问题;4课时:实操,运用CAD软件进行简单夹具设计;5课时:团队协作,创新夹具设计,展示与评价。
CA6140车床杠杆制程及夹具设计
CA6140车床杠杆制程及夹具设计引言本文主要介绍了CA6140车床杠杆制程及夹具设计方案。
在制程方面,主要介绍了车床杠杆的原理、结构、制作和装配过程;在夹具设计方面,主要介绍了夹具设计所需考虑的因素、夹具的类型和具体设计方案。
车床杠杆的制作和装配过程车床杠杆是车床上重要的传动装置,其主要作用是转化主轴的直线运动为车床刀架的切削运动。
制作车床杠杆的首要任务是选用材料,常用的材料有45#、40Cr、35CrMo等。
在制作车床杠杆时需要加工出较为复杂的凸台形状,这需要使用到数控车床对杠杆进行精细加工。
完成车床杠杆的制作后,需要将其与车床的主轴、齿轮、轴承等部件进行装配,使其能正常工作。
夹具设计夹具是在机械加工过程中用于夹住工件的装置,用于固定和定位工件,以便进行下一步的加工。
夹具的设计需要考虑以下因素:- 工件的尺寸和形状- 夹紧力的大小和方向- 夹具的类型和数量常用的夹具类型有机械式夹具、液压式夹具、气动式夹具、真空吸盘等。
在选择夹具类型时需要根据具体的加工要求进行综合考虑。
夹具设计中需要注意的是夹具的材料应具有较高的硬度和强度,以保证夹具在使用过程中不会变形或破裂。
在本次车床加工中,可以采用多种夹具来夹住工件,比如机械式夹具和真空吸盘。
机械式夹具主要用于加工较小的工件,真空吸盘主要用于加工平面工件,特别是大面积的平板。
不同类型的夹具在加工过程中的使用也有所区别,需要根据具体要求进行调整和协调。
结论在车床加工中,车床杠杆制程和夹具设计是非常关键的环节。
良好的制程和夹具设计可以提高加工效率、保证加工精度,从而提高生产效益。
因此,在车床加工过程中,需要充分考虑以上因素,进行合理的制程和夹具设计。
杠杆及夹具体设计
杠杆及夹具体设计首先,对于杠杆的设计,需要考虑以下几个因素:杠杆的长度、支点位置、负荷位置和力的大小。
1.杠杆长度:杠杆的长度对力量的放大效果有直接影响。
根据杠杆原理,当杠杆长度增加时,力量的放大效果也随之增加。
因此,在设计杠杆时,需要选择合适的长度,使其能够达到预期的放大效果。
2.支点位置:支点位置对杠杆的力矩起到决定性作用。
当杠杆达到平衡状态时,支点的位置决定了杠杆上的力矩大小。
一般情况下,支点位置选择在杠杆一端比较方便的位置,以便于施力和调节杠杆的平衡状态。
3.负荷位置:负荷位置也是杠杆设计中需要考虑的重要因素。
负荷的位置会直接决定杠杆上的力矩大小。
负荷位置越远离支点,力矩越大。
因此,在设计杠杆时,需要选择合适的负荷位置,使其能够满足实际工作需求。
4.力的大小:杠杆的设计也需要考虑施加在杠杆上的力的大小。
力的大小直接影响杠杆的力矩大小。
在选择杠杆材料和截面积时,需要确保能够承受施加在杠杆上的力,以免杠杆发生变形或破坏。
其次,对于夹具的设计,需要考虑以下几个因素:夹具的结构、夹紧力的大小、固定方式和材料选择。
1.夹具结构:夹具的结构根据具体的工作要求和工件形状来设计。
一般情况下,夹具需要具备夹紧工件、固定工件和支持工件的功能。
在设计夹具时,需要考虑工件的尺寸、形状和工作方式,以确定夹具的结构类型,如平面夹具、可调式夹具或特殊形状夹具等。
2.夹紧力的大小:夹具的设计还需要考虑夹紧力的大小。
夹紧力需要根据工作需求来确定,以确保夹具能够夹紧工件并保持稳定。
夹紧力大小的选择需要考虑工件的材料和结构,以及工作过程中的力的大小和方向。
3.固定方式:夹具的固定方式直接影响夹具的稳定性和使用效果。
常见的夹具固定方式包括螺栓固定、摩擦固定和磁力固定等。
在设计夹具时,需要根据具体情况选择合适的固定方式,以确保夹具能够牢固固定在工作平台上。
4.材料选择:夹具的材料选择需要根据工作环境和工件要求来确定。
一般情况下,夹具需要具备一定的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
左摆动杠杆夹具设计说明书
左摆动杠杆夹具设计说明书摆杆夹具是一种常用的工业夹具,通常用于夹持圆形或椭圆形材料,适用于加工、检测等多种操作。
本文介绍的是一款左摆动杆杠杆夹具,可用于夹持圆形或椭圆形材料,并通过左摆动杆杠杆使夹具能够灵活调整角度。
该设计具有夹持力大、夹持效果好、使用灵活多样的特点。
设计要求:1.夹具的夹持力应大于1500N;2.夹具的夹持范围应为Ф20-Ф100;3.夹具应设计左摆动杆杠杆,使夹具夹持物体时能够灵活调整角度;4.夹具的材料应选用高强度合金材料,保证夹具的刚性和寿命。
设计方案:基于设计要求,该摆杆夹具的设计方案如下:1.夹具主体采用高强度合金材料,经过严格的加工工艺和热处理,保证夹具的刚性和寿命。
2.夹具的夹持部分采用可调节式模块,通过调整夹持模块的宽度和间距,可以适应不同规格的工件夹持。
3.夹具设置左摆动杆杠杆,通过设计弹性轴承和角度锁定机构,使夹具夹持物体时能够灵活调整角度,并能有效固定角度。
4.夹具设计便携式手柄,使夹具可以方便地操控、移动和固定。
设计参数:1.夹持力:大于1500N;2.夹持范围:Ф20-Ф100;3.左摆动杆长度:250mm;4.夹具重量:不超过500g;5.夹具主体材料:铝合金或钛合金。
使用方法:1.将夹具放置在工作台上,打开夹持模块;2.将要夹持的工件放入夹持模块中,并调整夹持模块的宽度和间距,使工件能够紧密地夹持在夹具中;3.通过手柄操纵左摆动杆,调整夹具的角度,直到满足工作要求。
使用角度锁定机构将角度固定;4.夹具使用结束后,将工件取出,关闭夹持模块,将夹具清洁干净,并放置在指定位置备用。
总结:该设计方案采用高强度合金材料和可调节式夹持模块,夹持力大、夹持效果好,且具有较高的使用灵活性和多样性。
此外,左摆动杆杠杆设计使夹具能够灵活调整角度,进一步增强了夹具的适用性和实用性。
该摆杆夹具可广泛应用于机械加工、检测等领域。
杠杆夹具设计讲解
目录一、零件的分析 (1)1.1 零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)1.3 生产类型 (3)二、选择加工方法,制定工艺路线 (3)2.1 基面的选择 (3)2.2 粗基准的选择 (3)2.3 精基准的选择 (3)2.4 零件表面加工方法的选择 (3)三、机械加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸的确定 (5)3.1 机械加工余量及毛坯尺寸的确定 (5)3.2 确定工序尺寸 (6)四、确定切削用量及基本时间 (7)五、夹具设计 (17)5.1提出问题 (17)5.2夹具设计 (21)六、机械加工工艺过程卡 (22)一、零件的分析1、1 零件的作用夹具课程设计给定的零件是CA1640自动车床杠杆,它位于自动车床的自动机构中,与灵活器配合使用,起制动的作用。
经查资料得知,此零件用于机床当中,并且还承受着冲击载荷,因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。
1、2 零件的工艺分析分析图1可知,该杠杆的左,右端面及上下端面精度要求并不太高,其粗糙度在Ra3.2以上,故可用铣削加工。
Φ20H7mm的孔的粗糙度为Ra1.6,所以采用钻-扩-粗铰-精铰的工艺过程在钻床上加工。
30mm内孔对精度要求较高,由于端面为平面,可防止钻头钻偏以保证加工精度。
该零件除了内孔之外,其他加工表面精度要求均不高,因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。
30mm内孔较长,需以多步骤加工实现。
杠杆共有四组加工表面,它们之间有一定的位置要求,现分述如下:1、以Φ8H7mm的孔,粗糙度为Ra1.6;尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm 相垂直的两个平面,尺寸为30mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面,粗糙度为Ra6.3,7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个孔;还有一M4的螺纹孔,其孔轴线与Φ8H7mm 的孔轴线垂直。
其中,主要加工表面为两个Φ8H7mm的孔和尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面。
杠杆臂夹具课程设计
杠杆臂夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握杠杆原理,了解杠杆臂夹具的基本构造及其在工程中的应用。
2. 学生能运用数学知识,计算出不同杠杆臂长下的力的大小和方向。
3. 学生能理解杠杆平衡的条件,并运用到实际问题的解决中。
技能目标:1. 学生能通过实际操作,掌握杠杆臂夹具的正确使用方法,提高动手实践能力。
2. 学生能通过小组合作,提高团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对物理科学的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生能认识到杠杆原理在生活中的广泛应用,增强学以致用的意识。
3. 学生能在学习过程中,培养耐心、细心的学习态度,提高自我管理和自我反思的能力。
课程性质:本课程为物理学科教学,结合实际操作,培养学生的理论知识和实践技能。
学生特点:学生处于初中年级,具有较强的求知欲和动手能力,但理论知识掌握程度不一。
教学要求:教师需关注学生个体差异,因材施教,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。
通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在教学过程中达到预期效果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 引入杠杆原理基本概念,讲解杠杆的分类(一、二类杠杆)和特点。
2. 结合课本相关章节,阐述杠杆原理在生活中的应用,以杠杆臂夹具为例进行详细讲解。
3. 通过实验操作,让学生亲身体验杠杆臂夹具的使用,掌握力的大小和方向的关系。
4. 讲解并演示杠杆平衡条件的推导过程,引导学生运用数学知识解决实际问题。
5. 分析杠杆臂夹具在实际工程中的应用案例,让学生了解其重要性和实际价值。
教学大纲安排:第一课时:杠杆原理基本概念及分类,杠杆臂夹具介绍。
第二课时:杠杆原理在生活中的应用,实验操作体验。
第三课时:杠杆平衡条件的推导,数学知识应用。
第四课时:杠杆臂夹具在实际工程中的应用案例分析。
教学内容进度:第一周:第一、二课时内容;第二周:第三课时内容;第三周:第四课时内容。
教学内容与课本关联性:本章节内容与课本中“杠杆”章节紧密相关,涵盖了课本中所提到的理论知识,同时结合实际操作和案例分析,使学生在掌握理论知识的基础上,提高实践应用能力。
杠杆夹具设计说明书
孔轴线的平行度误差为 0.015, 右 孔轴线的平行度即可。
孔轴线的平行度误差为 0.1.
设计基准与定位基准均为 (2) 基准位移误差
Y
的轴线,故此误差不存在,即 B=0.
长圆柱销与工件内孔都有制造误差, 工件套在长圆柱销上必然会有间隙,孔的中心线和轴的中心线 位置不重合,导致工件定位基准变动误差,变动量为最大配合间隙。
湖南工业大学
《机械制造装备设计》课程设计
杠杆夹具设计说明书
姓名 班级 学号 指导老师
朱志雄 机设 1103 班 11405700222 刘金华
目
录
第一章.
零件的作用及工艺分析
1. 零件的作用
杠杆零件的主要作用是用来支承和固定的。
2. 零件的工艺分析
图 1-1
25mm 、 10mm 、 如图 1-1 所示, 杠杆的主要加工表面有: 40mm 圆两端面、 30mm 凸台表面、
2.3 夹紧方案确定
采取简单的螺旋夹紧机构,在此工序之前 凸台面已经精铣过,表面粗糙度低,故选用压板覆盖在 其上面,同时防止加工过程中破坏凸台表面。如图所示,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4 钻套
考虑到零件为中批量生产,结合经济原则,选用固定钻套。
2.5 夹具体的设计
和平行度要求,即都以其为设计基准。 度为 0.1mm 。 5.两个 8mm 孔尺寸为 80 为 0.015mm、0.1mm。
0.015
mm ,孔轴线与 25mm 孔轴线距 84 0.2mm ,平行度分别
3. 机械加工工艺设计
工序号 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 工序名称 粗精铣 上下端面和宽 度为 30mm 平面 粗精铣 凸台面 钻 孔 扩钻 孔 铰 孔 钻 孔 钻 孔 粗铰 孔 精铰 孔 粗铰 孔 精铰 孔 设备 立式铣床 立式铣床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 立式钻床 X5201 X5201 Z535 Z535 Z535 Z518 Z518 Z518 Z518 Z518 Z518 刀具 名称 削平型铣刀 削平型铣刀 麻花钻 锥柄扩孔钻 锥柄机用铰刀 麻花钻 麻花钻 直柄机用铰刀 精铰刀 直柄机用铰刀 直柄机用铰刀 规格 D=2mm D=2mm D=23mm D=24.7mm D=25mm D=7.8mm D=9.8mm D=9.98mm D=10mm D=8mm D=8mm
杠杆夹具设计
图2-1 定位分析图
2.1.2定位误差分析
由本夹具的定位分析图可看出孔的位置由外圆来保证而而而外圆由铸造得到,所以良好的铸造及端面铣削精度是孔壁厚均匀的保证。孔的位置和轴线对孔轴线的平行度要求由两个钻套之间的位置来决定。
2.1.3切削参数和机动时间的计算与夹紧力分析
2.粗铰切削用量:
①.确定进给量:查表得取0.9~1.4mm/r,根据Z535机床说明书,取。
②. 确定切削速度及
查表得
查表得修正系数:、
故
根据Z535机床说明书,选择
这时实际切削速度为
③.机动时间计算
,,
由,得
又有 ,,带入公式得到:
孔加工
一、扩孔:
(1)扩孔钻选用标准高速钢扩孔钻,其几何参数选择为:、、、、
(2)扩孔切削用量:
1.确定进给量:查表得取0.7~0.84mm/r,根据Z535机床说明书,取。
2. 确定切削速度及
查表得
查表得修正系数:、
故
根据Z535机床说明书,选择
这时实际扩孔速度为
结论 15
参考文献 16
附件I 机械加工工艺过程卡 17
附件II 机械加工工序卡片 18
引言
机械的加工工艺及夹具的设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,使我对专业知识、技能有了进一步的提高,为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。同时,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以机械的加工工艺及夹具设计对即将进入工厂的机械类毕业生来说很有必要。
杠杆零件加工夹具设计
一、 专用夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度。
在加工杠杆零件时,需要设计专用夹具。
根据任务要求中的设计内容,需要设计加工工艺孔Φ25夹具、铣宽度为30mm 的下平台夹具及钻M8底孔夹具各一套。
其中加工工艺孔的夹具将用于组合钻床,刀具分别为麻花钻、扩孔钻、铰刀对工件上的工艺孔进行加工。
铣宽度为30mm 的下平台将用于组合铣床,刀具为硬质合金端铣刀YG8对杠杆的Φ25孔下表面进行加工。
钻M8底孔夹具采用立式钻床,先用麻花钻钻孔,再用丝锥攻螺纹。
1.1加工工艺孔Φ25夹具设计本夹具主要用来钻、扩、铰工艺孔Φ25。
这个工艺孔有尺寸精度要求为+0.023,表面粗糙度要求,表面粗糙度为 1.6a R m μ=,与顶面垂直。
并用于以后各面各孔加工中的定位。
其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。
本到工序为杠杆加工的第二道工序,加工到本道工序时只完成了杠杆下表面的粗、精铣。
因此再本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳动强度。
1.1.1定位基准的选择由零件图可知,工艺孔位于零件中心偏左,其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与顶面垂直。
为了保证所钻、铰的孔与顶面垂直并保证工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。
根据基准重合、基准统一原则。
在选择工艺孔的加工定位基准时,应尽量选择上一道工序即粗、精铣Φ25下表面工序的定位基准,以及设计基准作为其定位基准。
因此加工工艺孔的定位基准应选择选用Φ45外圆面作为定位基准,用V 型块定位限制4个自由度。
再以Φ25下表面加3个支撑钉定位作为主要定位基面以限制工件的三个自由度。
为了提高加工效率,根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔Φ25进行钻削加工;然后采用标准高速钢扩孔钻对其进行扩孔加工;最后采用标准高速铰刀对工艺孔Φ25进行铰孔加工。
准备采用手动夹紧方式夹紧。
1.1.2切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工,而钻削力远远大于扩和铰的切削力。
杠杆零件夹具设计
杠杆零件夹具设计摘要:本课题设计的是钻床加工工序的夹具,就杠杆零件的工艺进行了具体的分析、并制定了工艺卡片。
对钻床加工工序进行了夹具的设计,制定了定位方案和定位基准,设计出了钻床加工工序的夹具体。
并对重要的钻削零件进行了数控程序设计,对标准化零部件的受力分析。
利用Pro/E对夹具体的结构进行了干涉分析、利用CAXA软件对部分零件进行了数控编程。
关键词:夹具;数控程序;工艺路线;定位误差;定位元件。
前言不论是传统制造系统还是现代制造系统,夹具都是非常重要的。
在机械制造过程中,用来固定加工对象,使之占有正确位置,以便接受施工或者检测的装置都可以称为夹具。
例如:焊接过程中用的焊接夹具,检验过程中用的检验夹具,机械加工过程中用的机床夹具等。
夹具对于加工质量、生产率和产品成本都有直接的影响。
花费在夹具设计和制造的时间不论是在改进现有产品或者开发新产品中,在生产周期中都占有较大的比重。
所以,在制造业中非常重视对夹具的研究。
夹具是由一套预先制造好的各种不同形状、不同尺寸、不同功能的系列化、标准化元件组装而成的。
因此夹具具有通用性和专用性双重性质,即组成夹具的元件是通用性的元件,而一旦组装成成套夹具即为专用夹具。
组合夹具机构灵活多变,元件长期重复使用,因此,其元件比其它类型的夹具元件要求具有高精度,高强度,高硬度,耐磨性高等优点,单个元件功能多样,并有完全互换性。
产品制造环节的柔性化的着眼点主要是在机床和工装两个方面,而夹具又是工装柔性化的重点。
夹具能保证工件在规定的坐标位置上准确定位和牢固的夹紧,也就是说能保证工件相对于机床坐标原点具有准确和稳定可靠的坐标位置[2]。
这种夹具具有较高的刚度和精度,在粗加工时能承受较大的切削用量,以充分发挥数控、加工中心机床的生产能力;在精加工时能更好的保证工件定位基准和加工表面的位置精度;还能根据数控、加工中心机床的要求保证夹具应允许刀具接近尽可能更多的被加工表面甚至于全部被加工表面,可以减少机床的停机时间:在夹具上还能一次装夹多个工件同时一次加工,可以减少夹具、刀具、工件系统的调整时间;还能减少刀具的更换次数和刀具的调整时间,更好的发挥数控、加工中心机床的高效性能[6]。
机械工艺夹具毕业设计109杠杆加工工艺及夹具设计
机械工艺夹具毕业设计109杠杆加工工艺及夹具设计杠杆是一种常见的机械零部件,其加工工艺和夹具设计对于提高加工效率和产品质量至关重要。
本文将介绍杠杆的加工工艺和夹具设计。
一、杠杆加工工艺:1.杠杆加工工艺流程:杠杆的加工工艺包括铸造、锻造、机械加工和热处理等几个主要工艺环节。
具体的工艺流程如下:(1)材料选择:通常使用优质的低碳钢作为杠杆的材料。
(2)材料预处理:对杠杆材料进行修整、切割、铸锻等处理,以便后续加工。
(3)机械加工:采用车削、铣削、钻孔等机械加工方法对杠杆进行精确的形状加工。
(4)热处理:通过淬火、回火等热处理工艺,使杠杆达到机械性能和使用要求。
2.杠杆加工工艺参数:(1)材料切削刃具选择:根据材料的硬度、切削量和切削速度等要求,选择合适的刀具。
(2)切削速度和进给速度:根据刀具材料、工件材料和切削稳定性要求等因素,确定合适的切削速度和进给速度。
(3)安全操作要求:加工过程中要注意安全操作,防止意外事故的发生。
二、杠杆夹具设计:1.夹具设计原则:(1)确保夹具与工件的稳固连接:夹具的主要功能是固定工件,因此夹具设计应考虑夹持工件的牢固性和稳定性。
(2)提高加工效率:夹具设计应使得工件的装夹和卸载方便快捷,以提高加工效率。
(3)减少加工误差:夹具应能够定位和保持工件的几何形状,以减少加工误差。
2.夹具设计要素:(1)夹具定位方式:根据工件形状和加工要求选择合适的夹具定位方式,常见的定位方式有V型槽、平面定位等。
(2)夹具固定方式:根据杠杆加工过程中的固定要求,选择合适的夹具固定方式,如机械固定、气动固定等。
(3)夹具材料选择:根据工件材料和加工要求选择合适的夹具材料,应具有足够的刚度和强度。
(4)夹具结构设计:夹具结构设计应符合杠杆的几何形状和加工要求,尽量减小杠杆加工中的振动和变形。
三、总结:杠杆的加工工艺和夹具设计对于提高加工效率和产品质量具有重要意义。
通过选择合适的材料、加工工艺和夹具设计,可以保证杠杆在加工过程中的稳定性和精度要求,同时提高加工效率和降低成本。
等臂杠杆工艺夹具设计
等臂杠杆工艺夹具设计等臂杠杆工艺夹具是一种能够夹持零件并进行加工的机械夹具,广泛应用在制造业的生产中。
其特点是使用等臂杠杆原理来实现夹持零件的稳定性和平衡性,从而提高加工精度和效率。
本文将详细介绍等臂杠杆工艺夹具的设计原理、结构和工作原理,以及如何根据零件形状和尺寸进行夹具设计。
一、等臂杠杆原理等臂杠杆原理是指在杠杆的两端施加相等的力矩,可以使杠杆平衡。
在杠杆平衡的情况下,杠杆两端的力矩相等,即F1*L1=F2*L2,其中F1和F2是施加在杠杆两端的力,L1和L2是杠杆的长度(从杠杆支点到力的作用点的长度)。
利用这个原理,可以设计出一些机械结构,例如等臂杠杆工艺夹具。
等臂杠杆工艺夹具通常由以下几部分组成:1、主体结构:由杠杆和支撑结构组成,杠杆的两端固定有夹具夹持零件。
支撑结构用来支撑和稳定主体结构。
2、夹紧机构:用来夹持零件,通常由夹紧块和可调节的夹紧螺母组成。
3、调节结构:用来调节夹紧力和夹紧范围,通常由螺旋调节器和调节杆组成。
4、固定装置:用来固定夹具在加工设备上,通常由螺钉和底座组成。
等臂杠杆工艺夹具的工作原理是利用杠杆原理的平衡性和稳定性来夹持零件。
当夹紧块和夹紧螺母移动到零件的两端时,夹紧块受到与杠杆相等的力矩,保证零件的夹紧稳定。
当调节杆和螺旋调节器调整夹紧力和夹紧范围时,夹紧块和夹紧螺母会随之移动,但仍然保持稳定平衡状态,从而实现对零件的高精度夹持。
根据零件的形状和尺寸,可以设计出适合的等臂杠杆工艺夹具。
首先,需要确定杠杆的长度和支点位置,使得夹紧块在夹持时受到与杠杆相等的力矩。
其次,需要根据零件的形状和尺寸来设计夹紧块和可调节的夹紧螺母,以确保夹紧力和夹紧范围能够满足零件的要求。
最后,需要根据工艺夹具的固定位置和加工设备的特点,设计出合适的固定装置,以将工艺夹具牢固地固定在加工设备上。
杠杆夹具设计
杠杆夹具设计目录一、零件的分析 (1)1.1 零件的作用 (3)1.2 零件的工艺分析 (3)1.3 生产类型 (4)二、选择加工方法,制定工艺路线 (4)2.1 基面的选择 (3)2.2 粗基准的选择 (4)2.3 精基准的选择 (4)2.4 零件表面加工方法的选择 (4)三、机械加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸的确定 (6)3.1 机械加工余量及毛坯尺寸的确定 (6)3.2 确定工序尺寸 (7)四、确定切削用量及基本时间 (8)五、夹具设计 (18)5.1提出问题 (18)5.2夹具设计 (22)六、机械加工工艺过程卡 (22)一、零件的分析1、1 零件的作用夹具课程设计给定的零件是CA1640自动车床杠杆,它位于自动车床的自动机构中,与灵活器配合使用,起制动的作用。
经查资料得知,此零件用于机床当中,并且还承受着冲击载荷,因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。
1、2 零件的工艺分析分析图1可知,该杠杆的左,右端面及上下端面精度要求并不太高,其粗糙度在Ra3.2以上,故可用铣削加工。
Φ20H7mm的孔的粗糙度为Ra1.6,所以采用钻-扩-粗铰-精铰的工艺过程在钻床上加工。
30mm内孔对精度要求较高,由于端面为平面,可防止钻头钻偏以保证加工精度。
该零件除了内孔之外,其他加工表面精度要求均不高,因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。
30mm内孔较长,需以多步骤加工实现。
杠杆共有四组加工表面,它们之间有一定的位置要求,现分述如下:1、以Φ8H7mm的孔,粗糙度为Ra1.6;尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面,尺寸为30mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面,粗糙度为Ra6.3,7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:两个孔;还有一M4的螺纹孔,其孔轴线与Φ8H7mm 的孔轴线垂直。
其中,主要加工表面为两个Φ8H7mm的孔和尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面。
杠杆一夹具设计课程设计
杠杆一夹具设计课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握杠杆原理的基本概念,了解夹具设计的原理和方法,培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
具体来说,知识目标包括:掌握杠杆的定义、分类和特点;理解力臂、力矩的概念及计算方法;了解夹具的作用和设计原则。
技能目标包括:学会使用杠杆原理分析实际问题;能够运用夹具设计方法进行简单的夹具设计。
情感态度价值观目标包括:培养学生对科学的热爱和探索精神;增强学生的团队合作意识和创新能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括三个部分:杠杆原理、夹具设计原理和夹具设计实践。
首先,介绍杠杆的定义、分类和特点,通过实例分析让学生了解杠杆原理在生活中的应用。
其次,讲解力臂、力矩的概念及计算方法,引导学生学会运用杠杆原理分析实际问题。
接着,介绍夹具的作用、设计原则和步骤,让学生掌握夹具设计的基本方法。
最后,安排一次实践活动,让学生分组设计并制作一个简单的夹具,巩固所学知识。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先,运用讲授法向学生传授杠杆原理和夹具设计的基本知识。
其次,通过讨论法引导学生探讨杠杆原理在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
再次,采用案例分析法让学生分析实际问题,培养学生的解决问题的能力。
最后,利用实验法进行夹具设计实践,提高学生的动手能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课准备了一系列教学资源。
教材方面,选用《物理学》作为主教材,辅助以《杠杆与夹具设计》等相关参考书。
多媒体资料方面,制作了杠杆原理和夹具设计的PPT,以及相关视频资料。
实验设备方面,准备了杠杆模型、夹具制作工具等,以确保实践活动顺利进行。
此外,还可通过互联网资源,为学生提供更多学习资料和相关信息。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用多元化的评估方式。
平时表现方面,通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,记录其表现,占总评的30%。
双支点连接杠杆式回转形夹具设计
双支点连接杠杆式回转形夹具设计
双支点连接杠杆式回转形夹具设计是一种用于夹持、固定或转动工件的装置。
它由一个杠杆、两个支点和一个夹持机构组成。
在设计中,首先确定夹件的尺寸、形状和重量。
根据夹件的要求,选择合适的夹持机构,如夹爪、夹具或钳子等。
接下来,确定夹持机构的位置和布置。
一般情况下,夹持机构应位于杠杆的一端,以便在施加力时更容易达到平衡。
然后,在夹持机构的另一端确定两个支点的位置。
支点可以是滑动轴承、固定轴承或连杆等。
支点的选择应根据杠杆的长度、工件的重量和夹持力的要求来确定。
最后,根据设计要求,选择材料并进行结构强度和刚度的计算。
确保夹具的设计符合工件的要求,并能提供足够的夹持力和稳定性。
设计完成后,进行样品制作和测试。
根据测试结果进行必要的调整和优化,以确保夹具的性能和可靠性。
需要注意的是,在设计过程中应考虑到使用环境和操作人员的安全。
确保夹持机构和杠杆的设计具有足够的强度和稳定性,可以防止意外事故的发生。
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这一组加工表面包括:一个O20H7mm的孔及其倒角,粗糙度为Rai.6;两 个与O20H7mm孔垂直的两个平面,粗糙度为Ra3.2; 一个中心轴线与①20H7mm孔中心轴线平行且相距11. 5mm的圆弧油槽;还有一个与O20H7mm的孔轴线成 45°的油孔①3mm,并镌沉头孔。其中,①20H7mm孔及两端面为主要加工面,并 且O20H7mm的孔粗糙度为Rai.6、两平面的粗糙度为Ra3.2。
5.1提出问题18
5.2夹具设计22
六、机械加工工艺过程卡22
一、零件的分析
仁
夹具课程设计给定的零件是CA1640自动车床杠杆,它位于自动车床的自动机构 中,与灵活器配合使用,起制动的作用。经査资料得知,此零件用于机床当中, 并且还承受着冲击载荷,因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时 还要有足够的塑性和韧性。
出长度L2=3 mm于是行程长度为L0+L1+L2,则机动工时为
Tm=(L0+L1+L2)/fm=(20+1.7+3)/260=0.095(min)
2、半精铣①20mn外卜圆端面
选用硬质合金直齿三面刃圆盘铣刀,细齿,d=80mm,z=16齿。
由于加工余量0.7mm经查手册,只需一次半精铣,故铣削宽度ap=0.7mm
当nw=160r/min时,刀具每分钟进给量fm应为
fm=fzZ nw=0.1x16X160=256(mm/mi n)
取实际进给速度fm=260mm/min,则实际进给量
fz= fm/Z nw=260/(16x160)=0.102(mm/Z)
切削工时:查《金属机械加工工艺人员手册》表15-14,切入长度L1=1.7mm超
Uc=ndnw/1000=nX80x180/1000=45.2(m/min)
当nw=180r/min时,工作合每分钟进给量fm为
fm=f nwz=0.08x180x16=230.4(mm/min)
取刀具实际进给速度为fm=240mm/mi n,则实际进给量为
f= fm/z nw=240/(16x180)=0.083(mm/z)
精铰:①800015mm Z=0.04mm
4、 ①8H8mrW孔的加工余量,孔的精度要求为IT8,《金属机械加工工艺人员手 册》表13-14,确定工序尺寸及余量为
钻孔:①7.8mm
粗铰:①7.96mm Z=0.16mm
精铰:①800022mm Z=0.04mm
5、螺纹孔的加工余量
M1Q钻孔①8.5 mm
工序十:攻螺纹M4,M5,M10
工序十一:去毛刺,倒圆角
工序十二:终检
三、
“CA1340自动车床杠杆”零件材料为QT50-1.5,生产类型为中批生产,采用 砂型铸造机器造型。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的公差等级、机械加 工余量及毛坯尺寸。
3.1
(1)公差等级
《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-1,铸件公差有16级,代号为CT1〜CT16常用的为CT4〜CT13该零件采用砂型机器铸造,材料是球墨铸铁,查
切削工时:由粗铣加工可知,刀具行程为L0+L1+L2,则机动工时
tm=(L0+L1+L2)/fm=(20+1.7+3)/240=0.103(min)
3、铣M10左端面
选用硬质合金直齿三面刃圆盘铣刀,细齿,d=125mm,z=20齿。
由于加工余量为2mm只需一次精铣,故铣削宽度ap=2mm
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-69,f=0.06〜0.12mm/齿
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-69,f=0.06〜0.12mm齿,取f=0.08mm/z
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-77,取u=45m/min,则
ns=1000u/nd=1000x45/(80Xn)=179.14(r/min)
查表3.29,取主轴转速nw=180r/min,则实际切削速度
工序11粗铣、精铣槽。
工序12终检。
3、工艺方案的比较与分析
由先基准的原则,先加工平面;先重要的原则,先加工直径20mm勺孔以此
为基准加工底面。由于10mm勺孔和©8H7mm孔方向相同所以安排在同一道 工序。考虑到铣油槽时不应该出现卡刀的现象,因此加工油槽后再加工3mm的
斜孔。由于M5 M10孔与M4孔方向不同因此在攻螺纹时需要调整因此安排在两 道工序中。
工序3钻RSnrlB弧油槽。
工序4同时钻①8H7nn①8H8nr两孔和①20H7nr孔。
工序5粗铰①8H7nn①8H8nn①20H7nn三孔。
工序6精铰①8H7nn①8H8nn①20H7nn三孔。
工序7车①20日7口[孔两端倒角。
工序8钻①3口咱由孔。
工序9钻M4、M5螺纹底孔。
工序10攻M10m螺纹孔。
表2.2-3得,公差为CTACT10
(2)确定机械加工余量
根据表2.2-4和2.2-5查得,铸件的机械加工余量为2〜4mm取2mm
(3)确定毛坯尺寸
分析本零件,除 ①20H7mm①8H7mril孔为Ra1.6um以外,其余各加工表 面为Ra> 3.2um,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余 量值即可。
3、以①8H8mm孔为中心的加工表面
这线为轴线的①20mm
的圆;M5的螺纹孔的轴线与①8H8mr的孔轴线相互垂直;还有一个是与①8H8mm的孔轴线相互垂直的下端面,其粗糙度为Ra6.3。其中,下端面为主要加工表面。M10的螺纹孔及与其轴线相互垂直的左右端面,其中左端面的粗糙度为Ra6.3。
1
分析图1可知,该杠杆的左,右端面及上下端面精度要求并不太高,其粗糙 度在Ra3.2以上,故可用铳削加工。①20H7mm的孔的粗糙度为Rai.6,所以采 用钻-扩-粗较-精较的工艺过程在钻床上加工。30mm内孔对精度要求较高,由于 端面为平面,可防止钻头钻偏以保证加工精度。该零件除了内孔之外,其他加 工表面精度要求均不高,因此以车床和铳床的粗加工就可达到要求。30mm内孔 较长,需以多步骤加工实现。
①20H7mr5L中心线平行的 ①20mm外圆端面、中心线与 ①20H7mn孔中心线垂直 的①20mm外圆端面长度单边余量均为2mm
粗铣:单边加工量为1mm
半精铣:单边加工量为0.7mm零件偏差为00.3mm
精铣:单边加工量为0.3mm零件偏差为°0.2mm
2、①20H7mm孔的加工余量,孔的精度要求为IT7,《金属机械加工工艺人员手 册》表13-14,确定工序尺寸及余量为
1、工艺路线方案一
工序1粗铣①20H7mrfL端面A、B,粗铣、半精铣①8H7mr8L的四个端面。
工序2同时钻①20H7mm①8H8mm①8H7mrLL。
工序3半精铣①20H7mnLL端面A、B,粗铣、半精铣①8H7mnLL的四个端 面。
工序4同时扩、粗铰①20H7mm①8H8mm①8H7mrtL。
1、粗铣①20mn外圆端面
零件材料为球墨铸铁QT50-1.5,故可用硬质合金直齿三面刃圆盘铣刀。
查《机械制造工艺设计简明手册》表11-21和表12-22,取铣刀直径d=80mm粗齿,z=16齿。
由于粗铣加工单边余量为1mm小于5mm故铣削宽度ap=1mm
查《金属机械加工工艺人员手册》表11-69可知,fz=0.06〜0.12mm/z
工序5粗铰①8H8mm①8H7mm①20H7mn三孔。
工序6车①20H7mnL两端倒角。
工序7粗铣、精铣槽。
工序8钻M4、M5螺纹底孔。
工序9攻M10螺纹孔。
工序10精铰①8H8mm①8H7mm①20H7mn三孔。
工序11终检。
2、工艺路线方案二
工序1粗铣、半精铣①20H7mnSL左端面。
工序2粗铣、半精铣①8H7nnLL的四个端面及①20H7nnLL的右端面。
取f=0.06mm/齿。
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-77,取u=54m/min,则
ns=1000u/nd=1000X54/(80Xn)=214.97(r/min)
因此才用以下工序:
工序一:粗铣©20H7孔两端面,©30mm右端面,©M10左端面
工序二:钻、扩、铰©20mm孔
工序三:钻、铰©8H7mm孔和M10螺纹孔底孔。
工序四:钻、铰©8H8mm孔。
工序五:粗精铣8q0。2mm槽
工序六:钻M4螺纹孔底孔。
工序七:钻M5螺纹孔底孔
工序八:拉R2X1.5油槽
工序九:钻©3沉孔60。深3孔
钻孔:①18mm
扩孔:①19.8mm Z=1.8mm
粗铰:①19.94mm Z=0.14mm
精铰:①2000021mm Z=0.06mm
3、①8H7mr8L的加工余量,孔的精度要求为IT7,《金属机械加工工艺人员手册》 表13-14,确定工序尺寸及余量为
钻孔:①7.8mm
粗铰:①7.96mm Z=0.16mm
2.3
精基准的选择:精基准选择的原则有基准重合原则、基准统一原则、互为基 准原则和自为基准原则。在选择时,主要应考虑基准重合的问题。当设计基准 与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再 重复
公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra3.2,需进行钻、
(4)①20mn孔公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6,需进行钻、扩、 粗铰、精铰。
杠杆夹具设计
、零件的分析1
1.3生产类型4
二、选择加工方法,制定工艺路线4
2.1基面的选择3
2.2粗基准的选择4
2.3精基准的选择4
2.4零件表面加工方法的选择4
三、机械加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸的确定..…6
3.1机械加工余量及毛坯尺寸的确定6
3.2确定工序尺寸7